有一面积为 100cm2 的金属环,电阻为0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,且磁场方向垂直于环面向

有一面积为 100cm2 的金属环,电阻为0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,且磁场方向垂直于环面向里,在t1=0.2到t2=0.4时间内,求:
(1)环中产生的感应电动势是多少?
(2)环中感应电流为多少?方向如何?
(3)在t1=0.2到t2=0.4时间内,通过导体横截面的电荷量.
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clctsing 幼苗

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解题思路:(1)由法拉第电磁感应定律求出环中产生的感应电动势;(2)由欧姆定律求出感应电流,由楞次定律判断感应电流的方向;(3)由电流公式求出通过导体横截面的电荷量.

(1)由法律的电磁感应定律可得感应电动势:
E=[△Φ/△t]=[S△B/△t]=
0.01×(0.2−0.1)
0.4−0.2=0.005V;
(2)感应电流:I=[E/R]=[0.005/0.1]=0.05A,
磁感应强度增大,穿过环的磁通量增大,
由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向;
(3)通过导体横截面的电荷量:
q=It=0.05×(0.4-0.2)=0.01C;
答:(1)环中产生的感应电动势是0.005V;
(2)环中感应电流为0.05A,方向:沿逆时针方向;
(3)在t1=0.2到t2=0.4时间内,通过导体横截面的电荷量为0.01C.

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;右手定则.

考点点评: 本题是电磁感应与电路相结合的综合题,应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题.

1年前

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